E4303質(zhì)量提升的技術(shù)基礎(chǔ)研究.pdf

1、E4303焊條是我國開發(fā)最早、使用量最大的普通低碳鋼焊條。隨著社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展，市場競爭日趨激烈，現(xiàn)代加工制造業(yè)對這一產(chǎn)品亦提出了新的使用要求，傳統(tǒng)產(chǎn)品己不再適應形式的發(fā)展。因此，研制新一代E4303焊條成為焊接材料領(lǐng)域急需面對的重要課題。本文根據(jù)當前國內(nèi)外同類產(chǎn)品的發(fā)展趨勢，以E4303質(zhì)量提升為根本前提，兼顧社會、環(huán)境效益，針對焊條用原材料、焊條電極電弧物理、含鈦酸性渣微觀結(jié)構(gòu)等幾個方面展開系統(tǒng)的研究。 通過對高速線材L

2、H08A的檢測發(fā)現(xiàn)其中存在著體積較大的硅鋁酸鹽復合物，且其中氮氣含量是傳統(tǒng)H08A的8倍。經(jīng)理論分析和實際驗證發(fā)現(xiàn)：錳硅合金在酸性碳鋼焊條中應用完全可行，硅能促進錳的過渡，且能減小焊條的飛濺；鈦鐵礦與石英砂恰當配合，焊條脫渣性能良好，夾雜物中Fe峰并無明顯增高。 焊條套筒導電是實現(xiàn)焊條再引弧性能大幅提高的最有效的途徑。通過x-Rav對熔渣物相分析，發(fā)現(xiàn)其中含有大量的非化學計量化合物Fe2MnTi<,3>0<,10>。在還原性氣氛

3、下形成的Fe2MnTi<,3>0<,10>中存在的晶體缺陷一正電子空穴V<,0>和過剩附加電子e'是熔渣導電的根本原因。采用整流濾波裝置測定了熔渣的電導率與溫度之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)熔渣導電呈半導體導電的特性。為保證低空載電壓下電弧能穩(wěn)定燃燒，提高合金劑的化學反應熱和增加電弧氣氛中K、Na離子的濃度至關(guān)重要，尤其是K離子的作用最為突出?？傊?，處理好穩(wěn)弧劑與造氣劑、造渣劑之間的關(guān)系能有效的防止電弧喘息。 采用普通光學顯微鏡、X-Ra

4、y、TEM、EDAX、電子探針等試驗手段對熔渣的大量研究證明：熔渣主要是由白色條狀、樹枝狀的晶體相和灰色的玻璃相基體構(gòu)成，其主晶相為Fe2MnTi<,3>0<,10>，還有少量的游離態(tài)的氧化物。在構(gòu)成熔渣的元素中，Ti明顯的聚集在晶體相區(qū)域，是晶體相元素；而Si、Al、Ca、K、Na聚集在玻璃相區(qū)域，是玻璃體元素。根據(jù)上述試驗結(jié)果，本文提出了全新的“含Ti0<,2>酸性渣的微觀結(jié)構(gòu)理論”。利用該理論可以從根本上解釋熔渣從高溫熔融狀態(tài)到冷